Библиотека по физике Библиотека по физике
Новости    Библиотека    Энциклопедия    Биографии    Ссылки    Карта сайта    О сайте


предыдущая главасодержаниеследующая глава

Спины в решетке

Предположим, что у нас есть кристаллическая решетка, в узлах которой расположены неподвижные одинаковые атомы. Пусть у каждого атома есть угловой момент - спин - и связанный со спином магнитный момент. О похожей системе - системе электронов - мы уже говорили выше.

Все, что нам надо знать об атомах,- это то, что если абсолютная величина спина атома равна , то его проекция на направление магнитного поля может принимать не любые значения, а лишь 2s+1 значений, равных


Магнитный момент атома направлен по его спину, а потому его проекция на магнитное поле также принимает 2s+l значений.

Если мы обозначим максимальную величину проекции магнитного момента через gμs, то его возможные проекции будут


Обозначение магнитного момента тремя буквами имеет смысл. μ - это единица измерения. Если магнитный момент связан с электронами (как в рассмотренной раньше модели), то μ= μ0 - магнетону Бора и магнитный момент gs измеряется в магнетонах бора. Если магнитный момент связан с ядром, то μ= μN - ядерному магнетону:


где Мр - масса протона, и магнитный момент измеряется в ядерных магнетонах: μN=0,51 10-26 Дж/Тл.

Единицы выбраны так, чтобы после умножения на величину магнитного поля получалась бы энергия в электрон - вольтах.

Наконец, g - это отношение магнитного момента к угловому - так называемое гиромагнитное отношение. Оно может быть положительным и отрицательным. У протона g=2,8, у нейтрона g=-l,9. У одних ядер g<0 (как у Земли!), у других g>0. Полезно вспомнить, что у электрона g=-1.

Во внешнем магнитном поле энергия магнитного момента атома равна - mgμ0B, где т принимает одно из 2s+l значений:


Этот вывод можно сформулировать и немного иначе. Ядро в магнитном поле имеет 2s+1 уровней энергии, таких, что разность энергий между уровнями постоянна и пропорциональна величине магнитного поля. Можно это утверждение принять на веру и не разбираться в доказательстве вообще.

предыдущая главасодержаниеследующая глава




Пользовательского поиска




Физики впервые соединили в молекулу отдельные атомы

Учитель из Одессы записал углубленный онлайн-курс по физике. Он насчитывает 473 видеоурока и доступен на Youtube

Физики наблюдали за ходом часов 14 лет подряд

Разработан двумерный магнит из кремниевого аналога графена

Что такое пространство-время? Пытаемся разобраться

Пять неожиданных и грандиозных открытий физики

Пять неожиданных и грандиозных открытий физики

Мария Склодовская-Кюри - единственная в истории женщина, получившая две Нобелевские премии

Учёные получили 'жидкий свет' при комнатной температуре

Нобелевская премия по физике — 2017 - за решающий вклад в создание детектора LIGO и регистрацию гравитационных волн

Виталий Гинзбург, лауреат Нобелевской премии по физике 2003 г.

Физики превратили непроводящий полимер в полупроводник силой звука

Десять невозможных вещей, ставших возможными благодаря современной физике

Физики нашли возможную брешь в Стандартной модели

Ученые объяснили звуки метеоров

Теория эмерджентности: что такое реальность?

Ученые математически доказали недостижимость абсолютного нуля температуры

Четыре крупнейших ошибки в научной жизни Эйнштейна






© Злыгостев Алексей Сергеевич, подборка материалов, оцифровка, статьи, оформление, разработка ПО 2001-2018
При копировании материалов проекта обязательно ставить ссылку на страницу источник:
http://physiclib.ru/ 'PhysicLib.ru: Библиотека по физике'

Рейтинг@Mail.ru